摘 要 通信電源設備中,蓄電池的測試和維護是一項重要而繁重的工作。本文主要分析了閥控式鉛酸(VRLA)蓄電池使用維護中的幾個誤區,并相應的對電池的維護提出了一些建議。
關鍵詞 閥控式密封蓄電池 維護 誤區
中圖分類號:TM912.4 文獻標識碼:A
0 引言
閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA蓄電池),具有體積小、重量輕、放電性能好、維護量小等特點。閥控式密封鉛酸蓄電池的設計壽命一般大于5年,最長可以達到20年以上,但是環境的變化、使用不當等種種因素都會直接影響蓄電池的效率和壽命。本文論述了閥控式蓄電池使用維護的幾個誤區,并提出了可行建議,以便可以對蓄電池進行更好地維護,延長其使用壽命,提高經濟性。
1 閥控式蓄電池使用維護中的幾個誤區
(1)VRLA蓄電池的免維護就是不需維護,致使維護工作不到位。實際上免維護只是相對的,相對早期的防酸隔爆鉛酸 (開口排氣式) 蓄電池,需要定期加水補酸及酸密度的調整;需要單獨的電池房;需要額外的安全防護等大量維護工作,是一種少維護、低維護的特性。VRLA蓄電池正常使用時能夠保持液密和氣密狀態,在蓄電池整個使用壽命期間,無需添加水和調整酸密度等維護工作。但VRLA蓄電池的維護要求更高,值勤維護人員需要走出VRLA蓄電池“免維護”的誤區。在使用閥控式密封鉛酸蓄電池時,要嚴格按廠家說明書定出的浮充電壓運行,保證蓄電池使用溫度,制定出詳細的充放電操作程序,配齊相應儀器儀表,按維護規程要求進行測試維護,發現問題及時處理。VRLA蓄電池組在通信機房作為直流備用電源,對保證通信暢通起到“養其百日、用其一時”的關鍵作用。VRLA蓄電池比開口式蓄電池需要更精心的維護,VRLA蓄電池會在沒有更多跡象的情況下,短時間內出現失效的狀況。
(2)購買蓄電池后長期不安裝、一直不補充電,致使蓄電池損壞甚至報廢。蓄電池的自放電是不可避免的,所有鉛酸蓄電池在開路狀態下都會自放電,自放電的結果是蓄電池的開路電壓降低,蓄電池容量減少。蓄電池的自放電量一般由負極的氫析出決定的,自放電的大小也取決于蓄電池的設計,VRLA蓄電池的自放電有一定程度減少,盡管如此,在長期儲存期間,VRLA蓄電池也會逐漸自放電而需要補充電。一般建議蓄電池因自放電而使開路電壓低于2.08V/單格(12V電池低于12.48V),或蓄電池到貨超過3個月未安裝,需要對蓄電池進行補充電。另外,舊蓄電池不能在放電后的狀態存放,放電后應立即充電。
(3)沒有意識到或忽視擰緊螺絲的重要性,致使蓄電池虛接,接點損耗增大,甚至引起火災。蓄電池連接時,螺絲必須緊固,但也要防止擰緊力過大而使極柱嵌銅而損壞。特別強調的是蓄電池在全部安裝完成后,務必再次確認所有蓄電池螺絲是否按要求的扭緊力矩進行緊固,以免遺漏,因螺絲等松動極易引起火災。另外,在符合設計截面積的前提下,連接件和引出線應盡可能短,以減少大電流放電時的壓降。兩組以上蓄電池并聯時,每組蓄電池至負載的電纜線最好等長,以利于蓄電池充放電時各組蓄電池電流均衡。
(4)不進行初充電,容易引起蓄電池虧電,影響蓄電池的容量。新的蓄電池在交付使用前,為完全達到荷電狀態所進行的第一次充電。一般廠家在生產蓄電池后會有一段儲存時間,運輸也需要一段時間,安裝也需要一段時間,從而使蓄電池從生產出廠到開始使用可能會有較長的時間處于開路狀態。蓄電池在擱置過程中會自放電,當擱置時間很長時,由自放電損失的容量會比較多,甚至造成極板表面硫酸鹽化,影響蓄電池的性能。在運輸和儲存過程中,由于自放電蓄電池會損失部分容量,蓄電池在低容量的情況下即投入使用,造成早期產生的放電產物得不到及時的恢復而導致電池容量降低。因此,蓄電池在使用前需要進行初充電。
(5)浮充電壓越高越好,致使板柵腐蝕加劇,從而使蓄電池提前損壞。蓄電池充電過程是電能轉化成化學能的過程,充電電壓和電流要合適,偏大和偏小均會影響蓄電池的壽命。正確的設置浮充電壓,對蓄電池的電壓具有收斂性,也可保證蓄電池使用壽命。維護規程中單體浮充電壓為2.23~2.27V,這樣電壓值超過2.27V即已視為過充電電壓,其后果將導致電池失水加快,酸濃度增加,板柵腐蝕速度加快,蓄電池容量下降壽命縮短。
(6)均衡充電越頻繁越好,致使蓄電池容量降低使用壽命縮短。合理的均衡充電,對蓄電池的端電壓均勻性有好處,還可防止落后電池。維護規程中單體均充電壓值為2.30~2.35V,相比較浮充電壓更高,密封式蓄電池屬貧液式,內部電解液有限,均充屬高壓充電,頻繁均充造成電池內部氣體排放量加大即水份損失增多,電解液濃度加大板柵腐蝕速度加快,電池容量降低壽命縮短。
2 維護注意事項
針對以上誤區,本著“維護也是經營,維護也是創收”的理念,我們對VRLA蓄電池日常維護精簡地總結為“三防一及時”。
(1)防高溫。溫度每升高10℃,蓄電池壽命縮短一半。要求蓄電池室安裝空調,使蓄電池的工作環境溫度為20℃~25℃。在沒有空調的使用環境,一定要設置換氣通道并安裝防塵罩。安裝在機柜內的VRLA蓄電池組在夏季可撤掉機柜側面板,各電池之間避免緊密排列,以增加空氣的流動,否則電池會引起失水鼓脹等。
(2)防過充電。要嚴格按照廠家在使用手冊中所提供浮充、均充電壓值進行充電設置,建議用戶設定浮充電壓時按該地區夏季高溫條件設定,并要根據環境溫度的變化對電池進行溫度補償。主要防止充電設備穩壓工作不正常,建議每只電池平均電壓不超過2.35V,同時可限制均衡電壓的時間不超過12個小時。
(3)防過放電。為避免VRLA蓄電池因深度放電造成活性物質不能還原,最好設定欠壓告警門限值為1.9V/單體。因為放電電流在0.1C10以下或間歇放電時,單體放電終止電壓為1.9V。
(4)及時充電。在蓄電池放電后必須盡快進行充電,市電一恢復即對電池進行均充,一般不要超過24小時,否則將會嚴重降低蓄電池的容量及使用壽命。
3 結論
目前,閥控式鉛酸蓄電池已在各個行業得到廣泛的應用,并顯現出了較好的性能,為供電系統安全運行提供了可靠的保障,做到了相對的“免維護”。但實踐證明,閥控式電池并不是真正的“完全免維護”。相反,對其使用維護應該有充分的認識。在日常的維護實踐中,針對蓄電池的特點和性能,制訂措施,不斷提高維護水平,使其充分發揮性能。
參考文獻
[1] 周志敏等.閥控式密封鉛酸蓄電池實用技術[M].北京:中國電力出版社,2004.
[2] 潘瑩玉,楊洪斌,胡斌.VRLA電池的使用與維護[J].電力系統通信,2004(5):61-64.
[3] 鄭勇.淺談閥控鉛酸蓄電池的失效和維護[J].通信電源技術,2005.22(3):48-50.
[4] 梁敬.淺議影響閥控式鉛酸蓄電池使用壽命的因素[J].廣東電力,2005(2):19-21.
[5] 陳敬海.閥控式鉛酸蓄電池的維護[J].天津通信技術,2003(6):21-23.